Um in Zukunft ohne Zuschüsse konkurrenzfähigen Strom erzeugen zu können, müssen Photovoltaikmodule kurz- und mittelfristig gezielt weiterentwickelt werden. Vor diesem Hintergrund richtet sich das Interesse der Photovoltaik-Forschung am EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie NEXT ENERGY auf die Silizium-Dünnschichttechnologie. Vorrangiges Ziel der Wissenschaftler ist es dabei, eine signifikante Effizienzsteigerung der Zellen zu erzielen und zu einer Kostensenkung in der Technologie insgesamt beizutragen. Seit dem Einzug in das neue Institutsgebäude vor zwei Jahren hat das Team um Bereichsleiter Dr. Karsten von Maydell viel Aufbauarbeit geleistet und innerhalb kürzester Zeit Forschungsaktivitäten von der Simulation bis hin zur Prozesskontrolle gestartet. Seine bisherigen Ergebnisse präsentiert das Institut auf der 26. PVSEC – European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition – vom 5. bis 8. September 2011 in Hamburg. Um die Wirkungsgrade von Solarzellen gezielt optimieren zu können, haben die NEXT ENERGY-Wissenschaftler Computermodelle entwickelt, die sowohl die elektrischen als auch die optischen Eigenschaften von Solarzellen in bis zu drei Dimensionen simulieren. Mit den Daten lassen sich neue Designkriterien erarbeiten, die höhere Wirkungsgrade der Solarzellen ermöglichen. Für die Herstellung entsprechender Silizium-Dünnschichtsolarzellen verfügt NEXT ENERGY über eine Beschichtungsanlage mit sechs Prozesskammern. Hier können Siliziumschichten, transparent leitende Oxide (TCOs) und Metalle auf unterschiedlichste Substrate abgeschieden werden. Mit Hilfe der Anlage lassen sich mikromorphe Tandemsolarzellen mit hohen Wirkungsgraden von mehr als zehn Prozent reproduzierbar herstellen. Genutzt werden die Simulationsmodelle auch für die Entwicklung der Triple-Junction-Solarzelle. Dabei erforschen die NEXT ENERGY-Wissenschaftler die Erweiterung der Tandemsolarzelle um eine dritte Solarzelle mit dem Ziel, den infraroten Anteil des Sonnenspektrums besser ausnutzen zu können.